1956 AMC 12 Problema 36

Intenta el Problema 36 del 1956 AMC 12 a continuación y luego compara tu respuesta con la solución preparada profesionalmente de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 1956 AMC 12, o revisar la clave de respuestas.

Todos los problemas se usan con el permiso legal oficial de la Mathematical Association of America (MAA).

36.

Si la suma 1+2+3++K1+2+3+\cdots+K es un cuadrado perfecto N2N^2 y NN es menor que 100,100, entonces los valores posibles de KK son:

If the sum 1+2+3++K1+2+3+\cdots+K is a perfect square N2N^2 and if NN is less than 100,100, then the possible values for KK are:

solo 11

only 11

11 y 88

11 and 88

solo 88

only 88

88 y 4949

88 and 4949

1,1, 8,8, y 4949

1,1, 8,8, and 4949

Respuesta: E
Conceptos:triangular square numbersPell equationrecurrence
Nivel de dificultad: 2450
Pista pequeña:

Reescribe K(K+1)2=N2\frac{K(K+1)}{2}=N^2 como (2K+1)28N2=1(2K+1)^2-8N^2=1

Rewrite K(K+1)2=N2\frac{K(K+1)}{2}=N^2 as (2K+1)28N2=1(2K+1)^2-8N^2=1

Pista grande:

Genera soluciones positivas sucesivas multiplicando (2K+1)+N8(2K+1)+N\sqrt8 por 3+8,3+\sqrt8, y detente cuando N100N\ge100

Generate successive positive solutions by multiplying (2K+1)+N8(2K+1)+N\sqrt8 by 3+8,3+\sqrt8, stopping when N100N\ge100

Solución:

La condición es K(K+1)2=N2, \frac{K(K+1)}2=N^2, o bien (2K+1)28N2=1. (2K+1)^2-8N^2=1. Las soluciones positivas de esta ecuación de Pell se generan a partir de la solución fundamental 3+8.3+\sqrt8. Sus primeros pares (2K+1,N)(2K+1,N) son (3,1), (17,6),(99,35), (577,204), \begin{aligned} &(3,1),\ (17,6),\\ &(99,35),\ (577,204),\ldots \end{aligned} Por tanto, los valores con N<100N\lt100 son K=1,8,49.K=1,8,49.

Por lo tanto, la respuesta correcta es E.

The condition is K(K+1)2=N2, \frac{K(K+1)}2=N^2, or (2K+1)28N2=1. (2K+1)^2-8N^2=1. The positive solutions of this Pell equation are generated from the fundamental solution 3+8.3+\sqrt8. Their first pairs (2K+1,N)(2K+1,N) are (3,1), (17,6),(99,35), (577,204), \begin{aligned} &(3,1),\ (17,6),\\ &(99,35),\ (577,204),\ldots \end{aligned} Thus the values with N<100N\lt100 are K=1,8,49.K=1,8,49.

Therefore, the correct answer is E.

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